水肥一体化在温室蔬菜生产中的应用

最近这几年以来，在农业生产当中水肥一体化技术得到了比较广泛的实际应用，这项技术指的是综合了节约水能源、节约肥料以及节约农药于一身的一种新兴技术手段，它还随着不断的完善和发展融入了灌溉技术以及施肥技术，实现了集约供给以及连续受益，这也是水肥一体化技术体系的最主要的特征，它很好地解决了施肥和灌水不同步的缺陷，它在日光温室的蔬菜种植以及果树栽培等集约化的设施栽培当中有非常深远的发展前景。可以结合实际情况，实行水肥一体化技术措施，并保证其实现大面积的推广和实际应用。

伴随着如今各级地方政府对于本地蔬菜生产行业的高度重视程度，加上城市地区的“菜篮子”工程的强化建设，蔬菜生产也成为了非常重要的生产行业，而且日光温室设施生产蔬菜也得到了较为全面的发展。但是这种生产模式可能会导致部分地区的生产环境长期处于封闭的情况下，化学肥料得以大量使用，导致土壤遭到了掠夺性的开发，且生态环境也逐渐的恶化。最近这几年来，对于农作物的过量施肥现象和漫灌浇水导致的浪费现象，乃至于因此而形成的土地营养过剩以及盐渍化等不良现象都令水肥一体化的技术措施得到了越来越广泛的认可。

一、“水肥一体化”技术措施的基本原理和创新点分析

1、基本原理

在水源处安装适当型号的抽水机，并且安排配肥器，把要求的已经配备好的肥料尽量溶解于配肥器当中，借助配肥器直接打入到抽水机出水管道当中，随后跟随出水管道直接进入到田地当中，借助微喷设施直接灌溉在植株的根部位置，有助于农作物更加顺利的成长和发育。

2、创新点分析

水肥一体化这种技术手段是一种对常规性的微灌技术进行改革的发展举措，同时也是将灌溉技术同施肥技术联合起来予以完善形成的一种全新的技术手段，它可以从根本上对土壤施肥传统予以改变，把肥料和灌水进行相互的融合，坚持肥料和水共同来去的基本原理，进行微灌的期间把养分充足的水资源直接滴落在植物的根系位置，保证了蔬菜吸收养分，同时还确保土层当中的养分不会超过标准量，降低肥料的使用量，避免土壤对于养分的固定以及吸附作用，提升其利用率，保证水肥同步以及集中供给。通常来说规格为60m×8m×3.5m的温室仅需投入1000元左右的产品就能够使用5~10a之间∶水肥一体化技术的用量比较准确，而且实际操作起来也相对比较简便，可以依照作物的生长需求来予以植物生育期需求的设计工作，保证少量多次给予，随时随地给予，且直接供应，植物的生长和发育所需求的水分以及养分均得以保障。

二、“水肥一体化”技术措施最主要的优势特征分析

1、节约水资源以及肥料

水肥一体化技术整个系统都可以进行预先设置，即时性比较理想，保证能够适时、适量且随时随地地向种植作物的区域的根系土壤当中提供水源，在较大程度上提升水资源的整体利用效率，除此之外，也正是因为水肥一体化技术的应用，肥料多余的流失得以节省，因此在极大程度上提升了肥料的效果。水肥一体化技术进行滴灌施肥，大多集中于栽培植物的根系土壤当中，在较大程度上被农作物所吸收，所以，和常规性的灌溉措施以及施肥措施比较，肥料的利用效率也相对比较高，因此，比起通过大水漫灌的形式来进行冲施肥的技术手段节约肥料的效率能够达到30%~40%。

2、节约农药，改善土壤结构

在设施日光温室当中进行栽培的果树以及蔬菜，接受水肥一体化技术的灌溉，棚内的温度以及湿度均有一定程度上的降低，自然就会在一定程度上起到病害发生的控制情况，通过这样的方式能够很好的降低农药的使用量，成本也会随之降低。

农田水肥一体化自动滴灌系统

一、模块化

农田滴灌自动系统主要由以下几个部分组成∶

1、水源∶水源井或渠水

2、过滤∶砂滤、沉淀或精密过滤

3、计量∶对浇灌用水量进行计量

4、轮灌控制∶手动或自动进行轮灌控制

5、施肥∶人工施肥或自动计量跟踪施肥

6、自动控制系统∶自动控制系统时整个系统的控制中心，有可编程控制器、触摸屏，计算机组成。

我们所做的整个系统力求采用现代化的自动化技术来替代人工的繁重劳动操作，做到科学化、自动化滴灌和精准化施肥。

我们的农田水肥一体化自动化滴灌系统将以上几个部分整合，做成以下几个模块，可在实际中组合和控制。

番茄种植中的水肥一体化应用

番茄是一种茄果类蔬菜，果实营养丰富，适应性强，结果期长，产量较高，耐储运，是主要的夏、秋菜，在市场供应中占据了重要的地位。由于生长迅速，生长期长，故需肥量充足而全面，除了要在栽培的时候施足底肥同时还要在生长期及时煮沸，主要的施肥方式有冲施、滴灌和叶面喷施。

水肥一体化管理常采用的肥料主要是以水溶肥为主，主要是肥料利用率高，见效快，节水节肥，农民的投入成本低。番茄味持续生长和结果的蔬菜，增长结果期，这个时期除了充足的底肥外，还要充足的追肥，底肥的话可以用复合肥和微生物菌肥配合施肥，提高土壤中养分的含量。出苗后如果养分不足可以随水冲施一些喜满地的促长水溶肥，主要是高氮型的，改善植株的长势，或者喷施0.1%-0.2%的尿素溶液和0.2%的磷酸二氢钾溶液，这个是催苗肥。

第二次施肥可以在番茄第一次坐果后可以使，这个时候可以使用膨大肥，可以用高钾肥，促进果实的快速膨大，后期第三次施肥可以根据果实的采收频率进行施肥，或者在果实采收期用0.2%-0.4%的磷酸二氢钾和0.2%-0.5%的尿素水液进行叶面喷施，这个都能促进果实的膨大和改善番茄的品质。

水肥一体化系统设计方案

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力灌溉系统，将可溶性固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起，均匀、准确地输送到作物根部土壤。采用灌溉施肥技术，可按照作物生长需求，进行全生育期需求设计，把水分和养分定量、定时，按比例直接提供给作物。压力灌溉有喷灌和微灌等形式。<proinsight-br>水肥一体化<proinsight-br> 目前常用形式是微灌与施肥的结合，且以滴灌、微喷与施肥的结合居多。微灌施肥系统由水源、首部枢纽、输配水管道、灌水器四部分组成。水源有:河流、水库、机井、池塘等;首部枢纽包括电机、水泵、过滤器、施肥器、控制和量测设备、保护装置;输配水管道包括主、干、支、毛管道及管道控制阀门;灌水器包括滴头或喷头、滴灌带。<proinsight-br> 水肥一体化的优点:<proinsight-br> (1)节省施肥劳力，特别对蔬菜和大棚内栽植的作物尤为明显。<proinsight-br> (2)提高肥料的利用率。<proinsight-br> (4)施肥及时，养分吸收快速。<proinsight-br> (5)有利于应用微量元素。<proinsight-br> (6)改善土壤环境状况。<proinsight-br> (7)采用滴灌施肥方法可使作物在边际土壤条件下正常生长。<proinsight-br> (8)应用管道施肥可以提高作物抵御风险的能力。<proinsight-br>

智慧灌溉云系统可以根据作物的需水规律、土壤水分、土壤性质等条件提供最适合的水肥灌溉方案，水肥一体化设备按照该方案进行定时、定量灌溉。整个灌溉过程实现全自动管理，以往需要十几个人参与的灌溉过程，使用该设备只需要一个人便可以完成，大大节约人力物力。

水肥一体化的要点-维护

维护

膜下滴灌系统设备日常维护和保养，需要有懂得膜下滴管技术、责任心强的固定管理人员来进行，并在此基础上建立科学的维修保养制度。

水源工程–除隐患是日常重点吗

经常检查井房和水房，排除隐患。如果建有蓄水池，需定期对蓄水池内泥砂等沉积物进行清洗排除。灌溉季节结束后，应排出所有管道中的存水，封堵阀门和水井。

首部系统–检查维护方法有哪些

水泵运行前检查水泵与电机的连轴器是否同心，间隙是否合适，其他各部件是否正常，转动是否灵活，有问题及时排除。运行中检查各种仪表的读数是否在正常的范围内，轴承部位的温度是否过高，水泵和水管有没有漏水和进气情况，水泵停机前应先停起动器，然后拉电闸。水泵每次停止工作后，应擦拭表面水迹，防止生锈。用机油润滑的新水泵运行1000小时后，应及时清洗轴承及轴承体内腔，更换润滑油。用黄油润滑的，每年运行前应将轴承及轴承体清洗干净，运行期内定期即一般4个月左右就要给电动机轴承加黄油。机械密封润滑剂应无固体颗粒，严禁机械密封在干磨情况下工作。离心式水泵运行超过2000小时后，所有部件应进行拆卸检查，清洗，除锈去垢，修复或更换各种损坏零件，必要时更换轴承，机组大修期一般为一年。

详解水肥一体化的要点-水源

水肥一体化能否落地生根，既取决于农民的意愿和接受程度，同时作为一个集成度较高的技术活，水源至关重要。

水源

灌溉水源是指可以用于灌溉的水体，一般分为地表水和地下水两种，主要包括井水、泉水、水库、渠道、江河、湖泊、池塘等，但水质必须符合灌溉水质的要求。

1、首部建设–遇到“砂水井”怎么办

滴灌首部受水源条件影响最大的是过滤器。过滤器类型主要包括砂介质过滤器、离心过滤器、筛网过滤器和叠片式过滤器等。

地下水源主要包括深水井和浅水井。深水井井深超过20米，水质较好，含砂量较少，一般通过“离心+筛网”或“离心+叠片”二级过滤后即可进入灌溉管道。如含砂量较多一般不选用叠片式过滤器。普遍选用“离心+筛网”二级过滤器组合。浅水井井深在20米以内的，水质受地域影响较大，含砂量相对较多，需安装“离心+筛网”二级过滤器组合。如含砂量较大的“砂水井”一般在水源处修建沉淀池，然后通过水泵加压再进行“离心+筛网”二级过滤器组合，或水源经过“离心+筛网”二级过滤器组合后只过滤掉颗粒较大的粗砂，粒径较小的细砂直接进入毛管，灌水完成后打开毛管堵头对管道进行冲洗。

地表水源与地下水源相比不仅含砂量大，同时有机物等杂质含量也较多，因此需在首部修建沉淀池，首部过滤系统可选用“砂石+筛网”二级过滤组合。

水肥一体化的三大好处

水肥一体化其实简单来说就是农作物的灌溉水和肥料混合，对农作物灌溉的同时施肥，水肥一体化技术以喷灌、滴灌技术为基础，将灌溉和施肥融为一体，根据土壤壤情、作物需肥规律和特点，将适当比例的肥料和灌溉水兑在一起，将肥水均匀、定时、定量地喷洒在作物生长区域。这样做的好处有以下三点。

1、吸收快、肥效好、养分利用率高。传统施肥就好比吃钙片补钙，而肥水一体化则是喝液体钙，一定程度上避免了肥料的挥发损失。

2、减少了肥料在地里的残留，缓解了水体污染，一定程度上节约了人力物力，尤其是肥料和灌溉水的使用量，降低了生产成本。大面积的喷灌、滴灌技术运用能缩减人力成本。

3、对减少病虫害有一定帮助。水肥一体化技术有助于调节田间湿度，减轻病虫害的发生。对土传病害（茄科植物疫病、枯萎病等等，会随流水传播）也有很好的控制作用。

水肥一体化技术国内外发展及应用现状

1、国外应用与发展状况

20世纪60年代初随着塑料工业的发展，以色列开始发展滴灌。60年代末开始应用水肥一体化技术。目前，以色列在果园、温室、大田、绿化等方面已全面应用此项技术，应用面积占灌溉面积的67.9%，居世界之首。从世界范围看，水肥一体化技术广泛应用于干旱缺水以及经济发达的国家。

2、我国应用与发展状况

1974年，我国从墨西哥引进滴管设备，试点总面积5.3hm²，自此开始滴灌技术的研究工作。1980年，我国自主研制生产了第1代滴灌设备{1}。自1981年后，在引进国外先进生产工艺的基础上，规模化生产在我国逐步形成，在应用上由试验、示范到大面积推广。20世纪90年代中期，我国开始大量开展技术培训和研讨，水肥一体化理论及应用受到重视。2000年开始，农业部全国农业技术推广中心与国际钾肥研究所（IPI）合作，连续5年在我国不同地区举办水肥一体化技术培训班，由国内外专家介绍水肥一体化理论技术和实际操作，促使微灌施肥的面积逐步扩大。当前，水肥一体化技术已经由过去的局部试验、示范发展，成为现在的大面积推广应用，辐射范围从华北地区扩大到西北旱区、东北寒温带和华南亚热带地区，覆盖设施栽培、无土栽培、果树栽培，以及蔬菜、花卉、苗木、大田经济作物等多种栽培模式和作物，特别是西北地区膜下滴灌施肥技术处于世界领先水平。

水肥一体机的特点

这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢，最终肥效发挥慢的问题；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。据华南农业大学张承林教授研究，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%；同时，大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。由于水肥一体化技术通过人为定量调控，满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，杜绝了任何缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。

水肥一体化的技术要领

水肥一体化是一项综合技术，涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其主要技术要领须注意以下四方面： 一、首先是建立一套滴灌系统。在设计方面，要根据地形、田块、单元、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况，设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。特别忌用大水漫灌，这容易造成氮素损失，同时也降低水分利用率。 二、施肥系统。在田间要设计为定量施肥，包括蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器阀门、水泵肥泵等。 三、选择适宜肥料种类。可选液态或固态肥料，如氨水、尿素、硫铵、硝铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁等肥料；固态以粉状或小块状为首选，要求水溶性强，含杂质少，一般不应该用颗粒状复合肥（包括中外产品）；如果用沼液或腐殖酸液肥，必须经过过漏，以免堵塞管道。 四、灌溉施肥的操作。 1.肥料溶解与混匀：施用液态肥料时不需要搅动或混合，一般固态肥料需要与水混合搅拌成液肥，必要时分离，避免出现沉淀等问题。 2.施肥量控制：施肥时要掌握剂量，注入肥液的适宜浓度大约为灌溉流量的0.1%。例如灌溉流量为50m3/亩，注入肥液大约为50升/亩；过量施用可能会使作物致死以及环境污染。 3.灌溉施肥的程序分3个阶段：第一阶段，选用不含肥的水湿润；第二阶段，施用肥料溶液灌溉；第三阶段，用不含肥的水清洗灌溉系统。 总之，水肥一体化技术是一项先进的节本增效的实用技术，在有条件的农区只要前期的投资解决，又有技术力量支持，推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。